海市蜃楼到底是什么原因?
海市蜃楼是一种因远处物体被折射而形成的幻象,其产生原因是太阳使地面温度上升后形成的一种气温梯度。由于密度不同,光线会在气温梯度分界处产生折射现象。
人体的大脑认为光线总是沿直线传播,但是当光线通过下方温度低、密度大的大气时,就会向下折射,所以大脑中显现的远处物体就会比实际高。
扩展资料:
海市蜃楼的出现与地理位置、地球物理条件以及那些地方在特定时间的气象特点有密切联系。其特点是同一地点重复出现和出现的时间一致。
海市蜃楼常在海上、沙漠中产生,海市蜃楼是光线在延直线方向密度不同的气层中,经过折射造成的结果。海市蜃楼的种类很多:根据它出现的位置相对于原物的方位,可以分为上蜃、下蜃和侧蜃;根据它与原物的对称关系,可以分为正蜃、侧蜃、顺蜃和反蜃;根据颜色可以分为彩色蜃景和非彩色蜃景等等。
参考资料来源:
百度百科-海市蜃楼
1991年8月18日一辆长途客车在青海省察尔汗的“万丈盐桥”公路上行驶。9时55分,当汽车到达距格尔木市70千米的时候,旅客们惊奇地发现在西北无垠荒漠的尽头,突然出现一片水泽,随着汽车的速度不断变换位置。
10时14分,淡蓝色的水泽从西北转向正西方,并奇迹般地从水泽中叠化出一座座白色的大楼,错落别致,时隐时现。大约过了37分钟,楼宇逐渐减少,只留下一片水带,把远处的沙丘环环托起,恰似大海中一座座小岛。10时35分车到流沙坪,这一奇观慢慢隐去,远处留下一片雾霭。
沙海蜃楼是大气光学现象的一种,每年的春夏之交,是海市蜃楼奇景的频发期。海市常常出现在世界各大洋及沿海地区。我国的蓬莱和日本的横滨都属于海市蜃景多发地区。
不知道大家在炎热的夏天,有没有看到过这样的一个现象:在不远的前方,路面上好像有一滩水,还映出了前车的倒影。但我们走过去一看,路面上其实根本就没有水。
你并没有出现幻觉,这是一种光的折射和全反射现象,通常称作海市蜃楼。
光的折射
为了理解这个现象,我们首先来解释一下光的折射。
我们初中就学过:光在不同界面间传播的时候,传播方向一般会发生变化。比如一束光从空气斜射入水中,会向下偏折。入射光线和法线的夹角称为入射角,折射光线与法线的夹角称为折射角。
人们发现:当光线在空气和水的界面中进行折射时,空气中的入射角总是比较大,水中的折射角总是比较小。
后来人们发现:出现折射现象的原因是光在两种介质中传播的速度不同。如果光在某种介质A中传播速度比其他介质B快,那么介质A对介质B就叫光疏介质,介质B对介质A就叫光密介质。比如,光在空气中的传播速度接近于真空中的速度,比水中光速要快,因此空气相对于水就是光疏介质,水相对于空气就是光密介质。折射时,光疏介质中的入射角大,光密介质中的折射角小。
荷兰物理学家惠更斯研究了光发生折射的原因。他借用机械波的观点解释了光折射的原因。
如图,一束平行光照射到两种介质的界面时,各条光线并不是同时到达界面的。下方的光线先到界面A点,上方光线此时只到达了B。随后,A就会在第二种介质中传播,而光线B继续在第一种介质中传播。由于在第二种介质中光的传播速度比较慢,当B光线传播到界面上的B0点时,光线A传播到A’点,并且AA’ 全反射 如果光线从水中射入空气中,情况又是如何呢?此时,水中的角度就是入射角,空气中的角度就是折射角,但是空气中的角度还是大于水中的角度。如果增大水中的入射角,那么空气中的角度会变得更大。在某个时刻,空气中的折射角达到90度,此时就称为掠出射。如果继续增大入射角,那么折射光线无论向哪里都不合理了。此时会出现一种奇特的现象:折射光线消失,所有只有反射光线,这种现象就称为全反射。 全反射在生活中有很多应用,比如光导纤维,就是利用光线在内芯和外套之间反复全反射传播信号的。 海市蜃楼 现在我们就可以解释海市蜃楼了。 什么叫“蜃”呢?龙生九子,九子各不相同,其中有一个儿子就叫蜃,蜃喜欢吞云吐雾,它在海上把东西都吞到肚子里去,一会儿又吐出来,人们就可以看到有些东西浮在海平面上。这个实际上是一种光的折射现象。海市蜃楼在海洋和沙漠中都可以出现。 在海洋上,海水比热容更大,也就是说,在接受太阳照射时,海水不容易升温。在夏天强烈的太阳照射下,靠近海水的地方,空气温度比较低,密度较大,属于光密介质。高层空气温度较高,空气受热膨胀,密度较小,是光疏介质。光线从光密介质射向光疏介质,折射角变大,光线会趋于水平。假如海面上有一艘船,这艘船反射出的光线向上射,就会在各个不同的空气层之间发射折射,发生弯折。 如果在还没有发生全反射时,光线就进入了人眼。那么人眼就会以为物体在远方的高处,形成正立的蜃景。如果光线在传播过程中发生了全反射,人们逆着光线看去,就会看到倒立的蜃景。 沙漠中的海市蜃楼成因刚好与海洋上相反。沙子的比热容很小,所以靠近沙漠的地方空气温度比较高。空气受热膨胀,密度较小,是光疏介质。上层的空气距离沙子较远,温度相对较低,空气密度相对较大,也就形成了光密介质。光线从上向下照射时,从光密介质进入光疏介质,折射角变大。当折射角增大到一定程度,就会发生全反射而向上照射。 比如有一朵云彩飘在空中,它反射的光线经过折射和全反射被地面上的人观察到。大脑会认为光线依然是直线传播的,因此认为云彩在地下。云彩不会在地下,所以人们会认为地面上有一个可以反射光线的物质,那就是水,这就是沙漠中海市蜃楼的原理。由于沙漠中沙子的温度非常高,形成蜃景的光线在靠近沙子时一定会发生全反射,所以在沙漠中的海市蜃楼都是倒像。 炎热夏天的马路温度也非常高,形成的效果与沙漠相同。所以在靠近地面的位置,光线很容易发生全反射,映出车辆的倒影,就会让人们误以为地面上有水。下次再遇到这种现象,别再被你的眼睛欺骗了哦。 作者李永乐老师:北京大学物理与经济双学士,清华大学电子工程硕士;北京市中学物理教师/物理竞赛教练。从教十年,培养清华北大学生200余人,国际奥赛、亚洲奥赛、国家奥赛金牌十余名。“美提课堂”主讲老师。 海市蜃楼是什么原理 海市蜃楼是什么原因 海市蜃楼出现的真正原因是什么 海市蜃楼是什么原理 海市蜃楼的原理是什么,能否人为制造海市蜃楼? 海市蜃楼原理 海市蜃楼是怎么回事?怎样从科学的角度去解释? 海市蜃楼的原理是什么?海市蜃楼的距离可以有多远? 海市蜃楼形成的原因是什么? 海市蜃楼的原理
4. 海市蜃楼的形成是因为地表的沙质或石质物质加热后,热空气上升导致光线发生折射。5. 光线在密度不均匀的气层中传播时,会沿着直线方向发生偏折,这是海市蜃楼形成的关键原理。6. 光的折射是一种光从一种介质进入另一种介质时,其传播方向发生改变的现象。7. 折射与反射类似,都发生在两种不同...
理解:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光线则进入到另一种介质中。由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。类别 海市蜃楼是一种反常的折射现象,它是光线在垂直方向密度不同的大气层中传...
“海市蜃楼”是一种因远处物体被折而形成的幻象,可在陆地或者海上看见,其产生原因是太阳使地面温度上升后形成的一种气温梯度。由于密度不同,光线会在气温梯度分界处产生折现象。的大脑认为光线总是沿直线传播,但是当光线通过下方温度低、密度大的大气时,就会向下折,所以大脑中显现的远处高楼就会比实...
海市蜃楼是晴朗、无风或微风条件下,光在折射率不均匀的空气中连续折射和全反射而产生的一种光学现象。由于空气折射率变化的不均匀,物像变形,再加微风的扰动,仙境随之消散,这就更使它蒙上了一层神秘色彩。靠近海面的空气由于海水温度较低和潮湿的水蒸气的缘故,折射率较大,而上方的空气因受日照温...
一、海市蜃楼的原理 海市蜃楼是一种因为远处物体被折射而形成的幻象,产生的原因是光在不同的空气层面的折射率发生了变化。当太阳照向地面时,不同层面的温度不一样,就会形成一种气温梯度。因为密度不同,光线会在气温梯度分界处产生折射现象。而我们的大脑总会以为光是沿直线传播的,所以当光线通过...
1、海市蜃楼是一种因远处物体被折射而形成的幻象,其产生原因是太阳使地面温度上升后形成的一种气温梯度。由于密度不同,光线会在气温梯度分界处产生折射现象。我们的大脑认为光线总是沿直线传播,但是当光线通过下方温度低、密度大的大气时,就会向下折射,所以大脑中显现的远处物体就会比实际高。2、海市...
海市蜃楼是一种远处物体被折射而形成的幻象,其产生原因是由于地面温度过高导致光线产生折射现象。太阳使地面温度上升,导致地面周围形成气温梯度。由于各个梯度密度不同,所以光线会在气温梯度分界处产生折射的现象,将远处的景象折射在我们附近。然而在常规印象里,我们的大脑总是认为光线一直是沿直线传播的,...
在柏油马路上发生的“海市蜃楼”我们可以开车去查看,发现没有也就明白是怎么回事了!但折射这种景象我们很难通过这种方式了解其原理,因此只能从光学的角度来分析,或者出现标志性景物时来比较!折射型海市蜃楼的成因!光线在通过不同密度界面时会产生折射现象,与玻璃密度一致的状态不一样,空气的并不...
平静的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方,偶尔会在空中或“地下”出现高大楼台、城廓、树木等幻景,称海市蜃楼。我国山东蓬莱海面上常出现这种幻景,古人归因于蛟龙之属的蜃,吐气而成楼台城廓,因而得名。我们来做个实验:取一只杯子,倒入大半杯水,放在太阳光下,再在杯中插入一根...
海市蜃楼是一种光学幻景,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。 海市蜃楼简称蜃景,根据物理学原理,海市蜃楼是由于不同的空气层有不同的密度,而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率。也就是因海面上冷空气与高空中暖空气之间的密度不同,对光线折射而产生的。蜃景与地理位置、地球...
乔巧香砂: “海市蜃楼”的产生原因是太阳使地面温度上升后形成的一种气温梯度.由于密度不同,光线会在气温梯度分界处产生折射现象.,在晴朗、无风或微风的气象条件下,...
博爱县13251153054:
海市蜃楼是什么原因引起的 - ?
乔巧香砂: 在平静无风的海面、湖面或沙漠上,有时眼前会突然耸立起亭台楼阁、城郭古堡,或者其他物体的幻影,虚无缥缈,变幻莫测,宛如仙境,这就是海市蜃楼,简称蜃景.蜃景不仅能在海上、沙漠中产生,柏油马路上偶尔也会看到.蜃景的种类...
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海市蜃楼是怎么回事? - ?
乔巧香砂: 海市蜃楼是一种反常的折射现象,它是光线在垂直方向密度不同的大气层中传播,经过折射造成的结果,也分为上现蜃景、下现蜃景. 春夏、夏秋之间,万里无云,海水与水面的空气层易出现较大温差,水面的气层与空中的气层密度便发生较大...
博爱县13251153054:
海市蜃楼形成的原因有哪些? - ?
乔巧香砂: 海市蜃楼是另外空间的真实体现.在物质的运动下,反映到我们这个空间里来了.一种海市蜃楼发生在海上.这里空气湿度大,在一定范围之内的空间空气湿度比较大,另外厚度比较大,这样大面积的水蒸汽在运动下阴差阳错地就能形成一个巨...
博爱县13251153054:
海市蜃楼是什么原因造成的? - ?
乔巧香砂:[答案] 在平静无风的海面、湖面或沙漠上,有时眼前会突然耸立起亭台楼阁、城郭古堡,或者其他物体的幻影,虚无缥缈,变幻莫测,宛如仙境,这就是海市蜃楼,简称蜃景. 蜃景不仅能在海上、沙漠中产生,柏油马路上偶尔也会看到.蜃景的种类很多,根...
博爱县13251153054:
海市蜃楼的形成 - ?
乔巧香砂: 海市蜃楼是一种光学幻景,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像. 海市蜃楼简称蜃景,根据物理学原理,海市蜃楼是由于不同的空气层有不同的密度,而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率.也就是因海面上暖空气与高空中...
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海市蜃楼是什么原因引起的 - ?
乔巧香砂:[答案] 在平静无风的海面、湖面或沙漠上,有时眼前会突然耸立起亭台楼阁、城郭古堡,或者其他物体的幻影,虚无缥缈,变幻莫测,宛如仙境,这就是海市蜃楼,简称蜃景.蜃景不仅能在海上、沙漠中产生,柏油马路上偶尔也会看到.蜃景的种...
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海市蜃楼形成的原因是什么??
乔巧香砂: “海市蜃楼”是一种因远处物体被折射而形成的幻象,其产生原因是太阳使地面温度上升后形成的一种气温梯度,由于密度不同,光线在气温梯度分界处产生的折射现象....
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海市蜃楼的形成的原因是什么?要怎么辨别? - ?
乔巧香砂:[答案] 海市蜃楼是一种因光的折射而形成的自然现象.它也简称蜃景,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像. 形成原因:在平静无风的海面航行或在海边了望,往往会看到空中映现出远方船舶、岛屿或城廓楼台的影像;在...